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長為L的桿（有一定的質(zhì)量）可繞O在豎直平面內(nèi)無摩擦轉(zhuǎn)動，質(zhì)量為M的小球A固定于桿端點，質(zhì)量為m的小球B固定于桿中點，且M=2m，開始桿處于水平，由靜止釋放，當(dāng)桿轉(zhuǎn)到豎直位置時，下列說法正確的是（　�。�
分析：對A、B兩球組成的系統(tǒng)，在運動的過程中只有重力做功，系統(tǒng)機械能守恒，抓住A、B的角速度相等，根據(jù)A、B的速度關(guān)系，利用系統(tǒng)機械能守恒定律求出A、B兩球的速度，再根據(jù)動能定理分別求出輕桿對A、B兩球分別做的功．
解答：解：若取A的最低點為零重力勢能參考平面，根據(jù)系統(tǒng)機械能守恒得：
MgL=
1
2
M
v
2
A
+
1
2
m
v
2
B
+
1
2
mgL
又因A球?qū)球在各個時刻對應(yīng)的角速度相同，故vA=2vB
聯(lián)立兩式得：vA=2
gL
3
    vB=
gL
3

根據(jù)動能定理，可解出桿對A、B做的功．
對于A有：WA+MgL=
1
2
MvA2-0
即：WA=-
1
3
MgL，
綜上，故AB正確，CD錯誤
故選：AB
點評：解決本題的關(guān)鍵知道A、B兩球在運動的過程中，系統(tǒng)機械能守恒，因為桿子做功為變力做功，只能求出A、B的速度，根據(jù)動能定理求出桿子的做功．
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：閱讀理解

如圖所示，固定在上、下兩層水平面上的平行金屬導(dǎo)軌MN、M′N′和OP、O′P′間距都是l，二者之間固定有兩組豎直半圓形軌道PQM和P′Q′M′，它們是用絕緣材料制成的，兩軌道間距也均為l，且PQM和P′Q′M′的豎直高度均為4R，兩組半圓形軌道的半徑均為R．軌道的QQ′端、MM′端的對接狹縫寬度可忽略不計，圖中的虛線為絕緣材料制成的固定支架．下層金屬導(dǎo)軌接有電源，當(dāng)將一金屬桿沿垂直導(dǎo)軌方向搭接在兩導(dǎo)軌上時，將有電流從電源正極流出，經(jīng)過導(dǎo)軌和金屬桿流回電源負(fù)極．此時金屬桿將受到導(dǎo)軌中電流所形成磁場的安培力作用而運動．運動過程中金屬桿始終與導(dǎo)軌垂直，且接觸良好．當(dāng)金屬桿由靜止開始向右運動4R到達(dá)水平導(dǎo)軌末端PP′位置時其速度大小vP=4
gR
．已知金屬桿質(zhì)量為m，兩軌道間的磁場可視為勻強磁場，其磁感應(yīng)強度與電流的關(guān)系為B=kI（k為已知常量），金屬桿在下層導(dǎo)軌的運動可視為勻加速運動，運動中金屬桿所受的摩擦阻力、金屬桿和導(dǎo)軌的電阻均可忽略不計．

（1）求金屬桿在下層導(dǎo)軌運動過程中通過它的電流大��；
（2）金屬桿由PP′位置無碰撞地水平進(jìn)入第一組半圓軌道PQ和P′Q′，又在狹縫Q和Q′無碰撞地水平進(jìn)入第二組半圓形軌道QM和Q′M′的內(nèi)側(cè)．求金屬桿由PP′處到MM′處過程中動量的增量；
（3）金屬桿由第二個半圓軌道的最高位置MM′處，以一定的速度在M和M′處沿對接狹縫無碰撞地水平進(jìn)入上層金屬導(dǎo)軌后，能沿著上層金屬導(dǎo)軌滑行．設(shè)上層水平導(dǎo)軌足夠長，其右端連接的定值電阻阻值為r，導(dǎo)軌處于磁感應(yīng)強度為B、方向豎直向下的勻強磁場中（不計此時導(dǎo)軌中電流產(chǎn)生的磁場的影響）．求金屬桿在上層水平金屬導(dǎo)軌上能滑行過程中通過導(dǎo)體橫截面的電荷量．

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科目：高中物理 來源： 題型：

長為L的桿（有一定的質(zhì)量）可繞O在豎直平面內(nèi)無摩擦轉(zhuǎn)動，質(zhì)量為M的小球A固定于桿端點，質(zhì)量為m的小球B固定于桿中點，且M=2m，開始桿處于水平，由靜止釋放，當(dāng)桿轉(zhuǎn)到豎直位置時，下列說法正確的是（　 ）

A．A球?qū)U做負(fù)功　　　　　　　　 B．A球的機械能增加

C．A球的機械能減少　 D．A球在最低點速度大小為

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